N-乙基甲基胺

背景

N-乙基甲基胺（其缩写“EMA”）是在各种应用领域中越 来越多使用的特殊胺，特别地作为合成中间体。

例如，在药学中，EMA被用到用于治疗神经系统的变性疾病的活性分子的制备中。 还观察到在电子学中的应用中的发展，特别地用于合成金属盐，如，例如四（乙基甲基氨 基）铪或四（乙基甲基氨基）锆。这些金属盐是选择用于制备在半导体的制备中的金属膜 沉积物的挥发性前体。

上面列出的两个应用领域，和许多其它应用领域是说明对能够在工业规模上提供 高纯度EMA的需求的例子。

为了获得高纯度EMA，实际上可以设想通过一种甚至多种过滤、蒸馏、结晶及其它通常用于纯化有机化合物的方法来纯化工业级的EMA。

这种操作，虽然它们可以在实验室规模上进行，但是绝对不适合于工业生产，特别地由于能源成本、洗脱液体积、基础设施等等，它们将产生从经济的观点看不是非常有利的 高纯度EMA。

当前，EMA可以通过使用甲基卤（例如甲基碘）使乙胺烷基化获得。这种方法然 而不是非常选择性的，因为它不能避免某些副反应，如二烷基化；而且这种方法产生难以回 收和难以除去的含盐流出液。

其它用于合成EMA的已知方法是气相催化方法，例如从乙胺和甲醇开始或者从一 甲基胺和乙醇开始。然而所使用的苛刻合成条件由于二甲基乙基胺或者二乙基甲基胺副产 物而导致低产率。

另一可能的途径，在更温和条件下，在于经由从乙胺和甲醛开始的还原性胺化的 传统反应形成EMA。但是这种合成途径不可以获得具有优良纯度的EMA，这是由于寄生形成 二甲基乙基胺，其沸点（37°C )是非常接近于EMA的沸点（33°C )。

该二甲基乙基胺副产品因此是很难于通过传统的纯化方法（如分馏）和EMA分离，因此不能考虑通过这种途径的高工业合成纯度EMA。

制备方法

连续地将89. 5kg 一甲基胺（销售的40. 5重量％水溶液，即36. 2kg无水MMA)，约5. 5kg镍（在该催化剂中镍的重量浓度大于82%)和约0.65kg氢氧化钠（其以具有450g/l 滴定度的水溶液形式被引入）引入到配备有搅拌系统和加热/冷却系统的250升氢化高压釜中。

将整体放置在氢气压力下并且加热至约65-67°C的温度下。然后在约3. 3小时期 间内将乙醛（56.3kg)引入到高压釜中。该氢气压力在反应期间被维持在约3MPa。在添加 全部乙醛之后，使该反应维持在温度和在氢气压力下直至氢的消耗停止（即约1小时）。

在该反应结束时，N-乙基甲基胺相对于乙醛的选择性是85. 6md%，和EMA的摩尔产率相对于原料一甲基胺是93%。

停止搅拌，使该高压釜脱气并且使催化剂沉降。然后取出上清液并且使其在包括 约15-20个理论板的塔中经受常压分馏。在除去轻馏分之后，通过在约90%的塔高度处的 塔侧馏分取出回收高纯度EMA，具有95%的蒸馏收率（EMA相对于在粗反应介质中的EMA的回收率）。

该高纯度EMA的有机组分的组成通过气相色谱法定量地和定性地进行测定（使用内标）。在EMA中的残余水的浓度通过电势滴定根据所谓卡尔.费歇尔水分测定法进行测定。

因此，获得具有99. 86重量％纯度的EMA，其组成在以下表中给出：

组分的性质 按重量计的量(%)EMA 99. 87MMA 0. 008DMA 0. 011三甲胺 0. 007DMEA 0. 010DEA 0. 004DEMA 0. 050不确定成分 0. 010水 0. 030。